SE468014B - Foerfarande foer stabilisering av perkarbonat i pulverformiga tvaettmedel - Google Patents

Description

~~4es 014 ~ 2 10 15 20 25 30 35 ter och är därför att föredra som blekmedel framför nat- riumperborat.

På grund av sin instabilare struktur medför perkarbonat emellertid problem med produktens hållbarhet vid sin an- vändning som blekmedel i tvättmedel. Nedbrytningen av perkarbonat accelereras nämligen vid närvaro av andra äm- nen som tungmetaller, lättoxiderbara ämnen och fukt. Vid inblandning i tvättmedel kommer perkarbonat på grund härav att brytas ner relativt snabbt, vilket resulterar i sämre tvätteffekt och därmed avsevärt begränsad lagringshåll- barhet.

Därför har tidigare ansträngningar gjorts att försöka sta- bilisera för användning i tvättmedel avsett perkarbonat med varierande resultat.

Sålunda föreslår franska patentskriften 2324574 samt belgis- ka patenten 80 58 12, 81 02 88, 81.02 89_, 81 36 45 och 84 50 14 in- kapsling av perkarbonatet i olika vattenlösligs salter vid dess tillverkning.

Vidare uppenbarar europeiska patentskriften 0 021 498 till- sats avlqfltcxüanflxmylpdbmæmer vid framställningen_av perkarbo- nat.

Dessa metoder har emellertid inte gett perkarbonatet önskvärd stabilitet för dess användning i tvättmedel.

Beskrivning av uppfinningen Enligt föreliggande uppfinning har man nu funnit att man genom a) val av ingående tensider på visst sätt, b) val av viss teknik vid tvättmedlets framställning, c) använd- ning av vissa hjälpmedel som ytterligare tillsatser samt d) sammanblandning av i tvättmedlet ingående komponenter i viss ordning kan åstadkomma en bättre stabilisering av perkarbonat i tvättmedel än vad som hittills varit möjligt. 10 15 20 25 30 35 468 014 Förfarandet enlgt uppfinningen kännetecknas av att man I) II) III) i ett första steg blandar komponentbärare, alkali- givare, korrosionsinhibitorer, konsistensgivare, komplexbildare och eventuellt tensider i form av fasta partiklar, i ett andra steg med användning av agglomereringstek- nik blandar de fasta partiklarna från I) med flytan- de ämnen i droppform, så att partiklarna beläggs med ett ytskikt av de flytande ämnena, vilka ämnen utgörs av A) en eller flera amfotära tensider, valda bland talgamfopolykarboxiglycinat, blandade C8-amfo- karboxylater, kapryloamfokarboxipropionat, kokos- amfokarboxipropionat och -glycinat och B) en eller flera nonjontensider samt eventuellt C) en eller flera anjontensider, varvid en komplexbildare med förmåga att binda tung- metalljoner, speciellt FB2+ och Fe3+, har lösts i åtminstone ett av dessa flytande ämnen, och i ett tredje steg tillblandar perkarbonat som blek- medel till bildning av ett pulverformigt tvättmedel.

Såsom framgår av ovan angivna kännetecken utgår förfaran- det enligt uppfinningen från den i och för sig kända s.k. agglomereringstekniken för tillverkning av pulverformiga tvättmedel.

Vid agglomereringen blandas fasta, pulverformiga partik- lar med flytande ämnen i droppform. Agglomerering möjlig- gör tillverkning av pulverformiga tvättmedel med hög li- tervikt och hög halt av aktiva substanser. Dessa s.k. kompakta tvättmedel har många fördelar jämfört med spray- tornstillverkade tvättmedel. Kompakttvättmedlen reducerar avsevärt behovet av utrymme vid transport och lagring i förråd, affärer och i hemmen. Behovet av emballagemate- rial minskar kraftigt och likaså behovet av energi vid tillverkningen. 10 15 20 25 30 35 "w 4 Enligt förfarandet enligt uppfinningen blandas de i tvättmedlet ingående komponenterna med undantag av per- “ karbonatet stegvis så att de ämnen som har en instabili- serande effekt på perkarbonat kapslas in så att de får ett ytskikt, som motverkar nedbrytningen. När inkaps- lingen är avslutad, sätts erforderlig mängd perkarbonat till tvättmedlet. Härvid används som peflquinnatned fimræl ett sâdænzsani sig självt har underkastats en stabiliserings- procedur med användning av tidigare känd teknik.

Enligt förfarandet enligt uppfinningen används vidare i steg II en kombination av vissa flytande tensider nämli- gen amfotära tensider valda bland talgamfopolykarboxi- glycinat, blandade C8-amfokarboxylater,.kokosamfokarboxi- propflnmtefin.â ena sidan och en eller flera nonjontensi- der samt eventuellt en eller flera anjontensider å den andra. Härvid är ett väsentligt drag enligt uppfinningen att till någon eller några av dessa flytande tensider sät- ta en komplexbildare med förmåga att binda tungmetall- 2+ 3+ joner, speciellt Fe och Fe , vilka är ofta förekomman- de föroreningar i de substanser som används i pulverfor- miga tvättmedel.

I enlighet med uppfinningen är det även möjligt att i steg I) även inblanda en eller flera skyddskolloider, företrä- desvis karboximetylcellulosa.

I enlighet med förfarandet enligt uppfinningen är det även möjligt att i steg I) även inblanda enzymer inbakade i granuler, varvid ett antioxidationsmedel har lösts i åt- minstone en av tensiderna i steg II.

Enzymerna utgörs lämpligen av sådana som är vanligen an- vända inom tillverkningen av pulverformiga tvättmedel.

Som antioxidationsmedel i steg II) kan i detta sammanhang användas en (Cl-C4)-alkylester av 3,4,5-trihydroxibensoe- 4/- 10 15 20 25 30 35 468 014 syra, företrädesvis etyl-3,4,5-trihydroxibensoat, och/ eller butylhydroxianisol.

Halten antioxidant är vanligen 0,005-0,03,företrädesvis 0,005-@Ol,viKts-%. (Samtliga procentangivelser här och i det följande är relaterade till tvättmedlets totala vikt).

I enlighet med föreliggande uppfinning används som kompo- nentbärare, alkaligivare, korrosionsinhibitor och konsis- tensgivare, företrädesvis soda, disilikater, silikater och natriumsulfat. Halten soda väljes i allmänhet inom om- rådet 20 - 40, företrädesvis 25 - 35, vikts-%, halten disilikat + silikat inom området 5 - 25, företrädesvis 10 - 15 vikts-% och halten natriumsulfat inom området O - 15, företrädesvis 8 - l2, vikts-%. Den sammanlagda halten av dessa komponenter är i allmänhet 50 -65 vikts-%.

Vid förfarandet enligt uppfinningen kan som komplexbilda- re i steg I) användas en eller flera substanser ur grup- pen karboxylater, fosfater och polyakrylater. Företrädes- vis används natriumcitrat och/eller en blandning av natrium- och kaliumtartrat, vilka kan tillsättas som sådana eller bildas in situ från citron- resp. vinsyra, som tillsätts i steg I).

När komplexbildaren ütgörs av en eller flera karboxylater .är halten därav vanligen inom området 5 - 25, företrädes- vis 15 - 20, vikts-%. Speciellt föredrages en blandning av 15 - 18 vikts-% natriumcitrat och 1 - 5 vikts-% Na/K- tartrat.

För det fall att en fast tensid används i steg I) är den- na företrädesvis en nonjontensid, speciellt ett fettalko-' holetoxilat med 16 - 18 C-atomer i alkoholdelen och en etoxileringsgrad av 20 - 25 mol etylenoxidenheter. Halten tensid är vanligtvis inom området O - 7,5, företrädesvis 468 10 15 20 25 30 35 014 6 2,5 - 5,3 vikts-%. Det är emellertid även möjligt att använda andra fasta tensider i detta steg. Den samman- lagda andelen av fasta komponenter som används i steg I) ligger vanligen inom området 70 - 85 vikts-%.

Av de i steg II) använda vätskeformiga tensiderna är de amfotära tensiderna valda bland talgamfopolykarboxiglyci- nat, blandade C8-amfokarboxylater, kapryloamfokarboxi- propionat, kokosamfokarboxipropionat och -glycinat.

Exempel på talgamfopolykärboxiglycinat att användas i det- ta sammanhang är de produkter som säljs under varunamnen 'Ampholašë 7TX och Beraidâ 7557 av Berol Nobel, Stockholm, Sverige. Exempel på blandade C8-amfokarbokylater att in- sättas i föreliggande up finning är den produkt som säljs JEM CONC av Miranol Chemical Company, Inc., South Brunswick (Dayton), NJ, U.S.A., exem- under Varuflamflet MiranO l pel pà kapryloamfokarboxipropionat är den produkt som J2M-SF CONC av Miranol Chemical Company, Inc., South Brunswick (Dayton), NJ, säljs under varunamnet Mirano U.S.A., exempel på kokosamfokarboxiglycinat är den pro- C2M CONC av Mira- nol Chemical Comapny, Inc., South Brunswick (Dayton), NJ, dukt som säljs under varunamnet Miranol U.S.A. och exmepel på kokosamfokarboxipropionat är den CZM-SF CONC av Miranol Chemical Company, Inc., South Brunswick (Day- ton), NJ, U.S.A. produkt som säljs under varunamnet Miranol Halten æmítär tensid eller amfotära tensider är vanli- gen i området 1 - 15, företrädesvis 3 - 8, vikts-%.

Som nonjontensid i steg II) i förfarandet enligt uppfin- ningen används lämpligen en eller flera substanser ur grup- pen fettalkoholetoxilater, fettalkoholpolyetylenpolypro- pylenglykoletrar och oxoalkoholpolyetylenglykoletrar, vilka är flytande vid rumstemperatur. Föredragna i detta sammanhang är fett- och oxoalkoholetoxilater, vilka har en kolked- 14.5- 10 15 20 25 30 35 468 014 ja med 8 - 18, företrädesvis 10 - 14, kolatoner i alko- holdelen och en etoxileringsgrad av 3 - 15, företrädes- vis 3 - 12 mol etylenoxidenheter.

Halten nonjontensid väljs vanligen i området 1 - 15, före- trädesvis 3 - 8, vikts-%.

Som anjontensid vid förfarandet enligt uppfinningen kan i tvättmedel vanligen använda sådana insättas, exempel- vis paraffinsulfonat eller laurylsulfat. Anjontensiden insättes lämpligen i en halt av 0 - 15, företrädesvis 0 - 5, vikts-% och kan med fördel utelämnas.

Tensiderna påsprutas blandningen av fasta komponenter med fördel i den turordningen att anjontensiderna, när dessa förekommer, påsprutas först antingen ensamma eller i blandning med def amfotära tensiderna, och att de amfo- tära tensiderna lämpligen påsprutas före nonjontensider- na.

Komplexbildaren med förmåga att binda tungmetalljoner och antioxidationsmedlen löses företrädesvis i den av de använda tensiderna som löser mest av ifrågavarande sub- stans.

Som komplexbildare i detta sammanhang kan exempelvis an- vändas en sådan på basis av tetranatriumsaltet av etylen- diamintetraättiksyra (Na 4EDTA) med specifik bindningsförznåga för Fë3+ eller en eller flera substanser ur gruppen citra- ter, tartrater och glukonater, företrädesvis natrium- citrat och/eller en blandning av natrium- och kalium- tartrat.

I förstnämnda fall är halten komplexbildare i allmänhet 468 014- 10 15 20 25 30 35 i området 0,05 - 0,15 vikts-%, 0,10 Vikts-%. företrädesvis 0,05 - I det senare fallet då citrater, etc. används är halten komplexbildare lämpligen 0,2 - 1,0, företrädesvis 0,2 - Vid förfarandet enligt uppfinningen kan även färg och/ eller parfym inblandas i konventionella halter. Härvid görs inblandningen så att färg och/eller parfym i fast form tillsätts i steg I) medan flytande substanser av denna typ tillsätts i steg II). Företrädesvis används en- dera enbart fasta eller flytande substanser men det är givetvis möjligt att använda både fasta och flytande sub- stanser av denna typ, varvid dock en uppdelning av sub- stanserna på stegen I) och II) enligt ovan angivna prin- cip blir nödvändig.

Den mängd perkarbonat som inblandas i steg III) är i allmänhet 5 - 20, företrädesvis 5 - 10, vikts-%. Såsom tidigare nämnts utgörs det använda perkarbonatet med fördel av ett sådant som redan undergått en stabilise- ringsprocedur i samband med sin tillverkning.

I steg III) kan med fördel utöver perkarbonatet till- sättas ett fuktupptagande material, företrädesvis di- silikat och/eller soda. Halten fuktupptagande material tillfört i detta steg uppgår i allmänhet till 0 - 15 vikts-%. När disilikat används som fuktupptagande materi- al är halten därav vanligtvis 3 - 8 vikts-%.

Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas närma- re med hjälp av ett antal utföringsexempel till vilka den emellertid inte begränsas. 10 15 20 25 30 35 9 468 014 EXEMPEL êllmëaaersssës; Ett antal pulverformiga tvättmedel framställdes i en agg- lomerator typ Forberg mixer från Halvor Forberg A/S, Lar- vik, Norge.

I ett första steg (steg I i tabellen nedan) blandades i ovan nämnda agglomerator de för detta steg avsedda fas- ta komponenterna, varvid de finfördelades i luft. Däref- ter sprutades flytande tensider med ev. däri lösta sub- stanser i ett andra steg (steg II i tabellen) i form av fina droppar på den luftburna blandningen av fasta par- tiklar, varvid anjontensiden i förekommande fall påspru- tades först,den amfotära tensiden därefter och sist non- jontensiden. Slutligen inblandades i ett tredje steg (steg III i tabellen) natriumperkarbonat och, i förekom- mande fall, ett fuktupptagande medel.

Detta sätt att utföra uppfinningen är det som för när- varande anses vara fördelaktigast.

De olika exemplen är sammanställda i följande tabell.

I tabellen har för vissa tensider angivits antalet kol- atomer i alkyldelen i form av "C" följt av ifrågavarande antal och antalet etylenoxidenheter med "EO" och ifråga- varande antal. u! 4 8 0 4. Natriumcitrat 10. ll. 12.

I 130 14. . nisilikat (sikaloßzn, . Natriumkarbonat (lättsoda) . Natrium-/kaliumtartrat 14 10 _Tabell Komponent 1 Steg I Iíeeßeasašëëzëzssßflll- 12,0 Woellner-Werke, Tyskland) Natriumsulfat Iíeælzleëëiléëäs 17,5 2,5 ëlszêéäëaššeéê Karboximetylcellulosa 2,0 Enzymer inbakade i granulat Esperase (Novo Industri A/S, 0,3 Danmark) _ " Savinase(Novo Industri A/S, Danmark) 0,3 Termamy1(Novo Industri A/S, - Danmark) Lipolase(Novo Industri A/S, - Danmark) Fast tensid Fettalkoholetoxilag C16-18, E0 25 - 2,5 Steg II' êeiealšeßëiës: Paraffinsulfonar (Marlon® PS60, Hüls, Tyskland) Natriumlaurylsulfat _ Amfotära tensider Talgamfopolykarboxiglycinat 4,5 (Amphola 7TX, Berol Nobel, Sverige) Halter i viktsprocent 12,0 11,81 12,8 30,0 30,0 16,0 2,5 2,0 0,3 0,3 0,2 2,5 exempel nr 3 18,0 9,49 32,5 16,0 2,5 2,0 0,3 0,3 0,2 2,5 4 12,0 9,1 32,5 17,5 2,5 1,0 0,3 0,3 60,2 2,5 5,0 5 15,0 8,81 30,0 12,5 5,0 1,0 0,3 0,3 0,3 2,5 0,3 2,24 6 15,0 9,84 32,5 16,0 2,5 2,0 0,3 0,3 2,5 15,0 6,61 32,5 17,5 2,5 2,0 0,3 0,3 > ' 0,2 15. 16' 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27Û 28.

Komponent Blandade C8-amfokarboxi- 1aner (M1ran01® JEM coNc, Miranol Chem. Co., USA) Kapryloamfokarboxipropio- nat (Miranol J2M-SF CONC, Miranol Chem.Co., USA) Nonjontensider Fettalkoholetoxilat, EO 3 Fettalkoholetoxilat, EO 7 ' Fettalkoholetoxilat, EO 9 Fettalkoholetoxilat, EO 12 Fettalkoholetoxilat, E0 7 Oxoalkoholpolyetylenglykol- etef, C13, EO 3 Oxoalkoholpolyetylenglykol- eter, C13, E0 9 Oxoalkoholpolyetylenglykol- eter, C13, E09 Išefßzlsëëišslëäs Na EDTA (Tri1on® BvT, BA F, Tyskland) Natriumcitrat C13, C13, C13, C13, C11, Natrium-/kaliumtartrat Antioxidant Etyl-3,4,5-trihydroxi- bensoat (Progallin A, Nipa.Laboratories, England) ll 11658 (11 4 Halter i viktsprocent exempel nr 1 2 3 4 - 5 6 7 - - - 2,0 2,25 - ,0 _ 1,5 _ _ _ _ _ _ 3,0 _ _ _ _ _ - - - - 2,25 - - _ _ _ _ 2,25 - - _ _ 2,0 _ _ - - _ _ _ 3,0 _ 4,5 6,0 _ _ 3,0 _ _ _ _ 0,0s10,0s1 - 0,081 - - 0,081 1 1 1 _ _ 0,1 _ 0,1 0,1 - 1 1 1 - - 0,1 - 0,1 0,1 - 0,012 - 0,0120,012 _ 0,012 - 468 014 12 Halter i viktsprocent exempel nr Komponent 1 2 3 4 ~* 5 6 2 29. Propyl-3,4,5-trihydroxi- - 0,01 - - 0,01 - bensoat (Progallin P, Nipa Laboratories, England) 2 2 2 30. Butylhydroxianisol - 0,01 - 0,01 0,01 ~- Steg III 31. Natriumperkarbonat 6,0 6,0 6,0 6,0 10,0 6,5 (Degussa, Tyskland) Fuktupptagande medel 32.nisi111 Woellner-Werke, Tyskland) Anmärkningar till exemplen ål) <2) (l) (2) (1) (2) (1) (2) (1) (2) (1) (2) §§ss2sl_l Komplexbildaren löses Antioxidanten löses i E§se2sè_å Komplexbildaren löses Antioxidanterna löses E§s@2sl_ê Komplexbildarna löses Antíoxidanten löses i E§s¶22l_á Komplexbildaren löses Antioxidanterna löses E§s@22l_â Komplexbildarna löses Antioxidanterna löses §§eæ2sl_§ Komplexbildarna löses i komponent 18 komponent 18 i komponent 14 i komponent 19 i komponent 15 komponent 22 i komponent 15 i komponent 23 i komponent 15 i komponent 21 i komponent 14 Antioxidanten löses i komponent 23 630 4,0 4) u: 13 ëësaæsLl - (1) Komplexbildaren löses i komponent 15 (2) Antioxidanten löses i komponent 23 468 014

Claims (11)

1. 468 014 10 15 20 25 30 35 14 P A T E N T K R A V ll. Förfarande för stabilisering av perkarbonat i tvätt- medel, k ä n n e t e c k n a t av att man "I) i.ett första steg blandar komponentbärare, alkali- givare, korrosionsinhibitorer, konsistensgivare, komplexbildare och eventuellt tensider i form av fasta partiklar, II), i ett andra steg med användning av agglomererings- teknik blandar de fasta partiklarna från I) med flytande ämnen i droppform, så att partiklarna beläggs med ett ytsldkt av de flytande ämnena, vilka ämnen utgörs av A) en eller flera amfotära tensider, valda bland talgamfopolykarboxiglycinat, blandade C8-amfo- karboxylater, kapryloamfokarboxipropionat, kokos- amfokarboxipropionat och -glycinat och B) en eller flera nonjontensider samt eventuellt C) en eller flera anjontensider, varvid en komplexbildare med förmåga att binda tungmetalljoner, speciellt Fe2+ och Fe3+ har lösts i åtminstone ett av dessa flytande ämnen, och III) i ett tredje steg tillblandar perkarbonat som blek- medel till bildning av ett pulverformigt tvätt- medel.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att i steg I) även inblandas en eller flera skydds- kolloider, företrädesvis karboximetylcellulosa.

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a t av att i steg I) även inbbandas enzymer inbakade i granuler, varvid ett antioxidationsmedel har lösts i åt- minstone en av tensiderna i steg II).

4. Förfarande enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att som antioxidationsmedel i steg II) insätts en 10 15 20 25 30 35 468 014 15 (Cl-C3):alkylester av 3,4,5-trihydroxibensoesyra, före- träaesvis ety1-3,4,s-frihyaroxibensoat, och/eller butyi- hydroxianisol.

5. Förfarande enligt ett eller flera av kraven 1 - 4, k ä n n e t e c k n a t av att som.komponentbärare, alka- ligivare, korrosionsinhibitor och konsistensgivare an- vänds soda, disilikater, silikater och natriumsulfat.

6. Förfarande enligt ett eller flera av kraven l - 5, k ä n n e t e c k n.a t av att som komplexbildare i steg I) används en eller flera substanser ur gruppen karboxyla- ter, fosfater och polyakrylater, företrädesvis natrium- citrat och/eller en blandning av natrium- och kaliumtart- rat.

7. Förfarande enligt ett eller flera av kraven 1 - 6, k ä n n e t e c k n a t av att som nonjontensid används en eller flera substanser ur gruppen fettalkoholetoxila- ter, fettalkoholpolyetylenpolypropylenglykoletrar och oxo- alkoholpolyetylenglykoletrar. k ä n n e t e c k n a-t av att fett- och oxoallzoholetoxilaterna har en kolkedja med 8-

8. Förfarande enligt krav 7, 18, företrädesvis 10 - 14, kolatomer i alkoholdelen och en etoxileringsgrad av 3 - 15, företrädesvis 3 - 12, mol etylenoxidenheter.

9. Förfarande enligt ett eller flera av kraven 1 - 8, k ä n n e t e c k n a t av att färg och/eller parfym tillsätts i fast form i steg I) eller i flytande form i steg II).

10. Förfarande enligt ett eller flera av kraven 1 - 9, k ä n n e t e c k n-a t av att som komplexbildare i steg II används en sådan på basis av tetranatriumsaltet 468 10 15 av etylendiamintetraättiksyra med specifik bindningsför- måga för Fe3+ eller en eller flera substanser ur gruppen citrater, tartrater och glukcnater, företrädesvis natrium- citrat och/eller en blandning av natrium- och kalium- tartrat.

11. ll. Förfarande enligt ett eller flera av kraven 1 - 10, k ä n n e t e c k n a t av att utöver perkarbonatet tillsätts ett fuktupptagande material, företrädesvis di- silikat och/eller soda i steg III). 1,9 fi'